日本研究員探索非接觸式技術為VR使用者帶來「寒冷」觸覺體驗

（映維網Nweon 2023年10月24日）由日本筑波大學，東京工業大學和奈良先端科學技術大學院大學組成的研究人員發明了一種可以在虛擬實境中模擬寒冷感覺的非接觸式技術。

透過結合冷空流和光線，所述發明能夠在沒有實際溫度變化的情況下產生「寒冷」的感覺。若實現正確，這種全新的方法將能夠大幅增強XR用戶的沉浸感。

我們的皮膚在感知溫度和周圍環境方面起著關鍵作用。熱感覺對於增強我們對世界的理解和增強我們與世界互動的能力至關重要。然而，反覆暴露於相同的刺激會使我們習慣於刺激，造成難以感知新的感覺。這個過程稱為“溫度適應”，它會幹擾我們在VR環境中切換場景時測量溫度變化的能力。

所以，熱感覺呈現技術的發展具有巨大的潛力，可以提供一種全新的互動方法。

傳統技術通常會在系統或皮膚留下餘熱，影響後續的呈現。日本筑波大學，東京工業大學和奈良先端科學技術大學院大學團隊的研究重點是呈現低餘熱的熱感覺，特別是冷感覺。

為了減輕系統中餘熱的影響，研究人員選擇了一種非接觸方法，並解決了餘熱對皮膚的影響，可以在不顯著改變皮膚溫度的情況下呈現熱感覺，例如「寒冷」感覺。

具體來說，團隊整合了兩種高度反應和獨立的傳熱機制：冷氣對流和可見光輻射，從而提供非接觸式熱刺激。透過在同一皮膚區域的可察覺溫度下降和不可察覺溫度升高之間快速交替，系統在呈現持續冷感覺的同時保持了近乎恆定的皮膚溫度。

在涉及15名被試的實驗中，當冷卻速度為−0.2到−0.24°C/s，冷卻時間比為30到50%時，超過86.67%的參與者都感到持續的「冷感」。

評估結果表明，系統可以在沒有任何實際皮膚溫度變化的情況下提供虛擬冷感，並且已經成功地複製了一種與持續皮膚溫度變化相同強度的冷感覺。

相關論文：Integration of Independent Heat Transfer Mechanisms for Non-Contact Cold Sensation Presentation with Low Residual Heat

這項突破性的技術為在不改變身體狀態的情況下模擬皮膚感覺提供了一個全新的可能，並有望服務於元宇宙，幫助XR大大提高沉浸感。

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